基于有机金属卤素钙钛矿发光材料的制备及性能研究

发布时间：2024-04-20 00:08

　　近些年来有机金属卤素钙钛矿纳米晶(NCs)因其量子限域效应、尺寸效应表现出优异的光电性能,如量子产率高、发光波长在整个可见及近红外光谱区连续可调、半峰宽窄、吸收系数高以及缺陷容忍度高等,使有机金属卤素钙钛矿NCs在有机光电子器件如发光二极管、太阳能电池、光检测器和激光器中得到了广泛的应用研究。尽管有机金属卤素钙钛矿NCs在很多领域取得了巨大成功,但是卤素钙钛矿材料固有的离子特性和低的生成能导致材料的稳定性差,对湿气、光、氧和高温敏感,限制了卤素钙钛矿的实际应用。故增强有机金属卤素钙钛矿材料的稳定性成为当前研究的焦点问题。针对以上问题,本论文在铅卤素钙钛矿(LHP)纳米晶的制备和稳定性的提高方面开展了以下工作:1.利用β-环糊精的疏水性空洞和CH₃NH₃PbBr₃(MAPbBr₃)量子点表面配体烷基胺的烷基发生主客体反应,合成了具有核壳结构的发光量子点MAPbBr₃/β-环糊精。量子点的尺寸和发光波长可通过改变烷基胺的浓度进行调节,在对前驱液中己胺浓度优化后,MAPbBr

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1典型的卤素钙钛矿结构

华东师范大学硕士学位论文3通常，μ取值范围在0.442-0.895之间时认为PbX6八面体稳定，容差因子t和八面体因子μ为稳定的钙钛矿结构提出了理论的判据[33]。也可以这样说，适当的组分离子半径对于形成稳定的立方相钙钛矿至关重要。钙钛矿的立方结构在高温下通常是稳定的，冷却到室温....

图1.2LARP技术合成卤素钙钛矿NCs过程

华东师范大学硕士学位论文4可以通过溶液法合成，然而Pérez-Prieto当时所制备得到的卤素钙钛矿NCs具有相对较低的荧光量子产率（PLQY）约为20%。Zhang等对LARP技术进行了改进，其制备方法可以具体描述如下（见图1.2），将MAX和PbX2溶解于极性溶剂DMF中，再....

图1.3（a）反溶剂温度调控的MAPbBr3纳米晶

华东师范大学硕士学位论文7X-p轨道之间的反键杂化态以及B-p轨道和X-p轨道的非键杂化态决定的，前者与价电子带的最大值有关，后者与导带最小值有关，这就允许了通过混合和替换每个位点的元素来调整LHP的带隙[38,48,49]。如MAPbX3的带隙分别为3.11eV、2.35eV、....

图1.4卤素钙钛矿与CdSe、GaAs能带结构对比

华东师范大学硕士学位论文8图1.4卤素钙钛矿与CdSe、GaAs能带结构对比。1.5应用1.5.1发光二极管（LED）基于MAPbX3的LED:2014年Friend[53]首次以MAPbI3和MAPbBr3（MA=CH3NH3+）作为发光层制备得到了近红外光和绿光的钙钛矿发光二....

本文编号：3958581